西山煤田岩溶陷落柱柱体形态与组构特征

岩溶陷落柱柱体形态与组构特征严重影响着华北煤田的物探解译、采掘工作开展和水文地质预测预报。通过野外观测、井下编录、叠置对比和统计分析,以例证的形式,表征了太原西山岩溶陷落柱柱体高度、跨度、柱壁角和柱体组成,归纳了岩溶陷落柱柱体形态特征,在煤层开采界面上直径多为30～50 m,自奥灰顶面算起高度多在150～350 m,柱壁角为82°～85°,高低参差不齐,在柱顶上覆软岩层上多发育直径10 m左右"锅底"状构造的柱状岩块堆积体;总结了其柱体组构特征,柱体顶部往往空洞发育、富水、多生长次生矿物晶体;自柱顶以下的柱体组构密实、干燥,岩块镶嵌接触或碎屑流以基质形式填充于大岩块之间,大岩块与大岩块之间分段相间,岩块表面多发育镜面及擦痕构造;柱体下部岩块分选变好,块度变小,密实镶嵌;柱体中最大岩块直径可达3 m,一般岩块直径多在20～30 cm,最小岩块直径多在1 cm左右,棱角分明;柱体边缘煤层多向柱体倾斜、煤质变差、倾向柱体的裂隙发育;柱体岩块最大塌落距多在40～200 m。在华北克拉通破坏的过程中,不同区域构造地貌演化的历程不同,导致不同区域地壳表层岩溶水系统演化的进程不同,进而导致不同煤田岩溶陷落柱的形成时间、发育密度、柱体形态与组构特征也各异;陷落柱分布于沿先成弱面发育的岩溶水系统径流路径上,多期岩溶水系统演化的叠置会导致一些先成岩溶陷落柱柱体活化;柱体岩块风化是陷落柱柱体活化的重要表现,柱体活化是陷落柱导水的重要因素之一。寻找与对比岩溶陷落柱柱根位置,可作为地球物理方法探测与分辨区域煤系新老陷落柱的依据。     

川西海相超深大斜度井井身结构优化及钻井配套技术

川西气田海相雷口坡组气藏埋藏超深、地质条件复杂，前期采用的四开井身结构难以满足钻井提速和经济高效开发的要求。通过分析工程地质特征，在保证雷口坡组专层专打的基础上，基于地层三压力剖面和井壁稳定性研究结果优化了必封点位置，设计了超深大斜度井三开井身结构。结合地层岩性特点，优化设计了井眼轨道，进行了高研磨性地层定向钻头和配套工具的优选，研制了复合盐强抑制聚磺防塌钻井液和强封堵高酸溶聚磺钻井液。超深大斜度井三开井身结构及钻井配套技术在PZ4-2D井进行了现场试验，解决了长裸眼复杂地层的井眼失稳问题，完钻井深6 573.77 m，钻井周期199.3 d，平均机械钻速3.53 m/h，提速40%以上。现场试验结果表明，三开井身结构设计科学、合理，钻井配套技术提速效果显著，可在川西气田海相气藏大斜度井钻井中推广应用。      

烧结温度对Q235钢搪瓷涂层组织结构及性能影响

通过一次涂搪法在 Q235 低碳钢表面制备出 700 ~ 900 ℃ 烧结的搪瓷涂层。 采用 XRD、SEM、EDS、显微维氏硬度计、落球装置及电化学工作站研究了涂层物相组成、组织形貌、微区成分、机械性能及腐蚀行为。 结果表明:搪瓷涂层在烧结过程中表面孔隙率持续减小,截面孔隙率则先减小后增大再减小;磨加物石英逐渐溶解在涂层硅氧四面体 [SiO₄ ]网络中,使涂层显微硬度和光泽度提高;涂层与基体界面处氧化层逐渐减小并最终消失,而 Fe 扩散区逐渐扩大并形成富含 Fe-Co 和 Fe-Ni 枝晶的密着层;涂层表面釉质层形成及内部腐蚀通道的闭合使其耐腐蚀性能显著提高。     

FeCrMnAlCux高熵合金的组织与性能

采用真空电弧熔炼炉制备FeCrMnAlCu_x(x=0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0)高熵合金,采用XRD、SEM、TEM、显微硬度仪、电子万能试验机和摩擦磨损实验机检测分析了Cu含量的变化对合金相结构、显微组织、压缩性能、硬度、耐磨性的影响。结果表明：FeCrMnAlCu_x高熵合金为典型的树枝晶组织,由BCC结构的枝晶组织、FCC结构的枝晶间组织及枝晶内析出的具有BCC结构的纳米级析出物构成。随着Cu含量的增加,合金微观组织中的枝晶组织含量减小,枝晶间组织含量增大;BCC结构的枝晶组织中弥散析出的第二相颗粒对合金的强度和硬度有着重要的影响,抗压强度和屈服强度在x=1.0时达到最大(分别为1230.2 MPa和960.5 MPa),合金的压缩变形率在x=2.0时达到最大值20.68%;随着Cu含量的增加,合金的硬度先增加后减少,合金硬度在x=0.5时达到最大值421.4HV,此时合金的摩擦性能最好,其磨损率为2.25×10^-5 mm³/(N·mm)。     

Fe基非晶涂层厚度与其爆炸喷涂沉积特性及性能

目的 评估沉积厚度对Fe基非晶涂层在殷瓦钢基体上服役性能的影响。方法 利用爆炸喷涂在殷瓦钢表面沉积了4种不同厚度(d_AC1≈50μm,d_AC2≈150μm,d_AC3≈250μm,d_AC4≈500μm)的Fe基非晶涂层,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、维氏显微硬度计、纳米压痕仪、液压式万能试验机、电化学工作站等,研究了涂层的微观结构、物相组成、显微硬度、弹性模量、残余应力、结合强度和电化学腐蚀特性。结果 不同厚度Fe基非晶涂层均未出现明显的晶化现象,AC1涂层的孔隙率明显较高(2.8%～1.4%),在厚度增至AC3时涂层与基体界面出现了明显的裂纹,且裂纹随着厚度的增加继续恶化,至AC4时在截面形貌上仅观察到少量界面结合连接区域;随着涂层厚度的增加,涂层孔隙率、冷却残余拉应力和结合强度显著降低,显微硬度和弹性模量略有上升。AC1涂层因形成了电偶腐蚀,从而加剧了基体腐蚀,不具备耐腐蚀防护能力。当涂层厚度达到AC3后,涂层的腐蚀电流密度小于基体的腐蚀电流密度,其腐蚀电位和极化电阻均高于...     

发光复合冷喷涂层的组织结构及发光性能研究

目的 在45#钢表面制备可高效快捷监测涂层摩擦磨损状况的耐磨自敏涂层（Cu-14A1-X/ SrAl2O4:Eu2+,Dy3+）。方法 用冷喷涂方法,在45#钢基体表面制备含不同体积分数的铝酸锶与高铝青铜粉末的复合发光涂层。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和荧光分光光度计,分析了荧光粉比例对自敏复合发光涂层的相组成、发光性能、表面及截面形貌的影响。结果 复合涂层的物相与原始粉末基本相同。随着涂层粉体中铝酸锶磷光粉体积分数的增加,相同工艺下制备的涂层厚度逐渐增大。三种涂层与基体的结合强度随着铝酸锶粉末颗粒所占的比重增大,呈现出先增大后略微降低的趋势。同时,随着磷光粉体积分数的改变,铝酸锶颗粒在复合涂层表面的沉积率最大为13.6%,且沉积率变化的趋势逐渐减小,相应地,涂层的发光强度也降低。结论 高铝青铜与铝酸锶粉末配比为7∶3时,涂层发射光谱符合4f65d1→4d7的宽带发射,在受到激发后,均发出耀眼的黄绿色光,具有很好的指示效果,且铝酸锶粒子对涂层起钉扎作用,沉积好,结合强度高。     

高CO2结合气调保鲜箱对草莓贮藏期间品质变化的影响

目的研究高CO2结合气调包装贮藏草莓品质变化的情况。方法以"书香"草莓为实验材料,研究CO2(体积分数为5%,10%,15%,20%)结合气调保鲜箱对草莓贮藏期间品质的影响。结果体积分数为5%和10%的CO2结合气调保鲜箱对草莓的贮藏效果较好,能抑制果实病害的发生,果实保持了较高的硬度,延缓了维生素C、总酚含量的下降和花青素的积累,可使草莓的最长贮藏期达到16 d以上。体积分数为15%和20%的CO2处理却降低了果实硬度,对抑制病害没有起到较好的效果。结论"书香"草莓适合的CO2体积分数为5%~10%。     

喷涂工艺对MoSi2-Al2O3涂层组织与性能的影响

目的在不锈钢表面制备一种可服役于高温富氧环境中的抗高温氧化防护涂层。方法采用MoSi_2-Al_2O_3团聚烧结粉末为喷涂原料,分别利用等离子喷涂和火焰喷涂两种工艺在310S不锈钢表面制备MoSi_2-Al_2O_3抗高温氧化涂层。采用SEM、EDS、XRD和粗糙度测量仪分析涂层的组织结构,使用拉伸法检测涂层的结合强度,采用高温氧化实验表征涂层的抗高温氧化性能。结果等离子喷涂涂层中的粉末熔化程度较火焰喷涂涂层更高,涂层呈现致密的堆叠结构且Si、O元素分布更为均匀。等离子喷涂涂层的结合强度为24.25 MPa,较火焰喷涂涂层提高了约68%。经1200℃高温氧化试验后,火焰喷涂涂层出现粉化,氧化剧烈并发生剥落,而等离子喷涂涂层未出现粉化现象,涂层结构完好。在高温氧化过程中,由于等离子喷涂涂层组织致密,可有效避免涂层粉化,均匀分布的Si元素在涂层氧化过程中更易产生SiO_2并对涂层裂纹进行有效填补,阻碍了氧原子向涂层内部扩散,因此涂层抗高温氧化性优异。结论采用等离子喷涂技术能够在310S不锈钢表面制备出组织结构、结合强度及高温性能更好的MoSi_2-Al_2O_3涂层。     

贮藏条件对草莓浆理化成分和品质变化的影响

探明贮藏条件对草莓浆理化成分和品质的影响。研究了常温(25℃)、0、4、-18℃冷冻贮藏期间草莓浆花色苷、V_C、可滴定酸、可溶性固形物、风味的变化。结果表明,贮藏60 d,常温和4℃冷藏草莓浆花色苷保留率为12.56%和70.6%,0℃和-18℃冷冻贮藏草莓浆花色苷保留率仍在85%以上,常温和4℃贮藏VC保留率分别为42.26%和73.21%,0℃和冷冻贮藏VC保留率均为90%以上;可滴定酸和可溶性固形物在0℃和冷冻贮藏60 d内无显著变化;0℃和冷冻贮藏草莓浆的色泽明显优于常温贮藏;-18℃冷冻贮藏可以较好的保持草莓浆的酸味、甜味等味觉感官品质。经综合评价,0℃和-18℃冷冻环境条件有利于草莓果浆品质的保持,可显著延缓花色苷和V_C的降解,是较合适的草莓浆保藏温度,本文为草莓浆加工与保藏提供了参考。     

低压冷喷涂Cu-Zn复合涂层耐蚀性能的研究

本文使用低压冷喷涂技术，分别在45#钢基体与45#钢加镀铬层基体上制备铜锌涂层试样。通过静态浸泡与铜加速醋酸盐雾腐蚀试验（CASS）对涂层和涂层加镀铬层试样的腐蚀性能进行研究；采用SEM、XPS对腐蚀前后涂层与镀铬层的微观形貌与元素进行表征。结果表明：静态腐蚀过程中，铜锌涂层的耐腐蚀性优于铜锌涂层加镀铬层；CASS实验中，随着原始粉体中锌含量的增加，涂层试样与涂层加镀铬层试样的耐腐蚀性能提高，当铜锌比为6:4时，对应涂层试样、涂层加镀铬层试样与纯镀铬层的耐腐性能达到六级。铜锌涂层在腐蚀液中由于电化学腐蚀及氯化作用，导致铜锌均发生了腐蚀，其腐蚀产物主要为Zn(OH)2、Cu2O与CuCl2。铜锌涂层加镀铬层试样在腐蚀过程中，锌的腐蚀在一定成上可以起到减缓镀铬层腐蚀的作用，这种减缓的作用与镀铬层上析出的铜膜共同保护镀铬层，增强其耐腐蚀性能。